無塵車間靜電的產(chǎn)生與危害分析

 

靜電是電子在物質(zhì)內(nèi)部或之間運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物(包括極化和傳導(dǎo))。兩種不同的材料相互接觸，它們之間的距離小于一定的距離，例如，在10-25厘米的時(shí)間內(nèi)，由于隧穿效應(yīng)，兩種材料中的電子通過界面相互交換。當(dāng)交換達(dá)到平衡時(shí)，材料之間會(huì)出現(xiàn)電位差，界面兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)相同數(shù)量的正負(fù)電荷。如果你把這兩種分離的物質(zhì)連接起來，那么這兩種物質(zhì)將分別攜帶相同數(shù)量的正負(fù)電荷。這是產(chǎn)生靜電的基本原理。

 

產(chǎn)生靜電的方法主要有三種：摩擦電氣化、導(dǎo)電電氣化和感應(yīng)電氣化。

 

摩擦帶電：由于不同材料的物體在接觸后會(huì)被分離，由于原子核限制電子的能力不同，當(dāng)兩種不同的材料接觸或摩擦?xí)r，周邊電子會(huì)以很強(qiáng)的約束能力旋轉(zhuǎn)到一邊，使一個(gè)材料帶正電，另一個(gè)材料帶負(fù)電。

 

導(dǎo)電帶電：因?yàn)閷?dǎo)體可以在其表面自由地移動(dòng)電子。當(dāng)與帶電物體接觸時(shí)，電子會(huì)從電荷中轉(zhuǎn)移，從而導(dǎo)致兩者之間的電荷平衡，從而產(chǎn)生靜電現(xiàn)象。

 

感應(yīng)充電：指相鄰電場的感應(yīng)。對于導(dǎo)體，電子在導(dǎo)電材料表面自由運(yùn)動(dòng)。如果導(dǎo)體被放置在另一個(gè)靜電場中，同樣的電荷會(huì)互相排斥。相反，電荷相互吸引，正負(fù)離子將被轉(zhuǎn)移。由于靜電場電感引起正負(fù)電荷的不平衡，導(dǎo)體被充電。

 

從靜電產(chǎn)生的基本原理和方法可以看出，在一般電子產(chǎn)品的整個(gè)制造過程中，許多過程都會(huì)產(chǎn)生靜電。

 

靜電是由人、工作表面、部件和包裝產(chǎn)生的。只要有靜電，就會(huì)有靜電放電(ESD)過程，這一過程主要發(fā)生在放電過程中。

 

從電流到電路的感應(yīng)和放電電流產(chǎn)生的噪聲將導(dǎo)致基準(zhǔn)接地電位的運(yùn)動(dòng)和波動(dòng)，例如產(chǎn)品的接地電位和信號(hào)的接地電位，從而對電路的正常運(yùn)行造成干擾。

 

無塵車間工程：潔凈室靜電的產(chǎn)生和危害不同于防雷或電磁干擾：

 

人體不了解靜電的釋放，但這些部件卻不知不覺地?fù)p壞了。

 

潛在性和累積性：在某些部件被靜電放電損壞后，只有幾個(gè)性能參數(shù)被降低，但它們還沒有失效，這可能導(dǎo)致連續(xù)使用失敗，因此靜電可能會(huì)損壞設(shè)備。

 

隨機(jī)性：在產(chǎn)品的任何階段，或在工作、制造、使用或與帶電的人體(或物體)保持接觸時(shí)，電子元器件的加工、制造、使用或維護(hù)都可能造成靜電放電損壞。它具有很強(qiáng)的隨機(jī)性。

 

復(fù)雜性：一些靜電損害也很難與其他原因造成的損害區(qū)分開來，導(dǎo)致人們將靜電損害的失敗誤認(rèn)為是其他故障，從而作出錯(cuò)誤的判斷。

 

ESD保護(hù)是一項(xiàng)綜合性系統(tǒng)工程，原則上應(yīng)從兩個(gè)方面進(jìn)行：控制靜電的產(chǎn)生和控制靜電的耗散。